L’attenzione verso l’igiene e la qualità dell’aria negli spazi condivisi ha spinto i progettisti a cercare soluzioni sempre più avanzate per tutelare la salute dei passeggeri. In questo contesto di continua evoluzione, Hyundai Motor Company e Kia Corporation hanno annunciato un’innovazione pionieristica dedicata al mondo dei trasporti: il sistema Plasma Care UVC. Si tratta della prima tecnologia a livello globale sviluppata per sanificare in modo mirato l’abitacolo dei veicoli e abbattere gli odori utilizzando una lampada al plasma, un processo concepito per funzionare in totale sicurezza anche in presenza di persone a bordo della vettura.

Il funzionamento della tecnologia Far-UVC e l’interazione con l’organismo

A differenza dei tradizionali sistemi di sterilizzazione a raggi ultravioletti, che solitamente richiedono ambienti completamente vuoti per scongiurare danni alla pelle e agli occhi a causa dell’esposizione diretta, la soluzione sviluppata dai due costruttori coreani sfrutta le peculiarità della luce Far-UVC, nota anche come ultravioletto lontano, operante in uno spettro d’onda molto specifico, compreso tra i 200 e i 230 nanometri (nm).

Questa precisa lunghezza d’onda possiede l’energia necessaria per neutralizzare efficacemente i patogeni, ma si caratterizza per una profondità di penetrazione estremamente limitata. La radiazione luminosa, infatti, si ferma allo strato di cheratina più esterno della pelle umana, senza riuscire a intaccare o raggiungere i tessuti più profondi. Batteri e virus, al contrario, non dispongono di alcuna barriera protettiva di questo tipo: il fascio di luce riesce quindi a penetrare la loro struttura e a distruggere irreparabilmente il loro DNA. Oltre a garantire la rimozione dei microrganismi, il sistema va ad eliminare direttamente le sostanze generate durante la loro proliferazione, riducendo alla radice la formazione di cattivi odori e rendendo l’aria interna più salubre.

Le sfide tecniche e le soluzioni per l’integrazione nell’abitacolo

Fino ad oggi, i raggi UVC convenzionali (con lunghezza d’onda tra 255 e 280 nm) venivano confinati in piccoli scomparti chiusi, come i vani portaoggetti delle auto o gli sterilizzatori domestici. Al contrario, la tecnologia Far-UVC è già nota per il suo utilizzo in ambienti ampi e frequentati, come le aule scolastiche o le strutture ospedaliere. Tuttavia, portare questa medesima tecnologia all’interno di un’automobile ha richiesto il superamento di ostacoli tecnici di non poco conto: lo spazio estremamente ridotto, la massiccia presenza di apparati elettronici sensibili e l’estrema vicinanza delle persone alla fonte di emissione luminosa.

Per rispondere a queste esigenze, gli ingegneri di Hyundai e Kia hanno messo a punto un hardware compatto, sicuro e duraturo, introducendo quattro soluzioni chiave:

• Sorgente luminosa al plasma: si è scelto di adottare una speciale lampada al plasma, l’unica in grado di generare le lunghezze d’onda Far-UVC con una costanza e una precisione che la normale tecnologia LED non riusciva attualmente a garantire in un ambiente abitato.
• Miniaturizzazione ed efficienza energetica: il modulo è stato ridisegnato e rimpicciolito per integrarsi senza ingombri nell’architettura del veicolo, ottimizzando al contempo il consumo di energia elettrica rispetto ai grandi impianti usati per gli edifici.
• Massimizzazione della resistenza: gli sviluppatori hanno rinforzato il dispositivo per garantire un funzionamento impeccabile anche di fronte a forti vibrazioni, repentini sbalzi termici e alle dure sollecitazioni tipiche della guida su strada.
• Controllo ottico di sicurezza: l’aggiunta di un filtro ottico dedicato fornisce un ulteriore livello di protezione, assicurando che la lampada emetta in modo rigoroso e controllato soltanto le lunghezze d’onda Far-UVC sicure.

I test di validazione spaziale e le prestazioni sul campo

Prima di annunciare questa innovazione al pubblico, le case automobilistiche hanno condotto severi cicli di test a più livelli, avvalendosi della collaborazione di laboratori di prova certificati e di importanti istituzioni accademiche.

Partendo da una valutazione ambientale, il Korea Testing Laboratory (KTL) ha utilizzato una camera controllata da otto metri cubi, ricreando la volumetria tipica di un abitacolo. Le rilevazioni hanno confermato una riduzione del 96,8% dei virus aerodispersi in un lasso di tempo di appena 30 minuti, evidenziando il forte impatto sull’igiene complessiva dell’aria. Per le analisi sui singoli componenti batterici, la ricerca condotta in sinergia con il Centro Venture per le Scienze Agricole e della Vita dell’Università Nazionale di Seoul ha dimostrato che i batteri responsabili della polmonite, se esposti alla luce del sistema, vengono debellati al 99,9% in appena 30 secondi, raggiungendo una distruzione totale allo scadere del primo minuto.

La prova del nove è avvenuta su un veicolo reale. In collaborazione con il Korea Automotive Technology Institute (KATECH), la strumentazione è stata installata a bordo di un Kia PV5. Il test pratico ha portato all’eradicazione del 99,9% del batterio Escherichia coli in 40 minuti di esposizione luminosa, confermando l’efficienza della tecnologia negli scenari del mondo reale.

Prospettive per il futuro della mobilità e prossimi passi

Per mostrare concretamente le capacità e i campi di applicazione, è stato diffuso un video dimostrativo che illustra il funzionamento del sistema in vari contesti operativi basati sul furgone Kia PV5, impiegato sia come scuolabus per il trasporto di bambini, sia come mezzo commerciale per la vendita di frutta fresca. Questo sottolinea l’enorme potenziale del dispositivo per i PBV (Purpose-Built Vehicles), ovvero i veicoli progettati per svolgere incarichi specifici.

Come ha spiegato Han Joo Jang, ingegnere di ricerca senior del team di progettazione interni per MPV e veicoli di piccole dimensioni di Hyundai Motor e Kia, l’obiettivo è superare i vecchi confini della sanificazione per offrire una soluzione preziosa in vista dei nuovi scenari di mobilità, che includeranno sempre più le flotte condivise e la guida autonoma.

Attualmente, per introdurre una simile anteprima mondiale in abitacoli aperti e vissuti, i tecnici continueranno a portare avanti rigorose verifiche di validazione, così da uniformare il progetto a tutti i principali standard di sicurezza internazionali prima di procedere con il debutto sui modelli di produzione di serie.

Classificazione e spettro d’uso dei raggi ultravioletti

Per inquadrare correttamente l’innovazione in campo ottico, è utile tracciare le differenze fondamentali tra le varie categorie di luce ultravioletta in base alla loro lunghezza d’onda:

• UVA (315-400 nm): penetrano in profondità e innescano diverse reazioni chimiche; trovano largo impiego nei processi di indurimento industriale.
• UVB (280-315 nm): capaci di causare effetti biologici diretti sul corpo umano, sono spesso impiegati in ambito medico per la fototerapia di specifiche patologie cutanee.
• UVC (200-280 nm): noti per il loro immenso e potente effetto sterilizzante, costituiscono il fulcro dei classici impianti e box sterilizzatori a raggi UV chiusi.
• Far-UVC (200-230 nm): la particolare frequenza scelta per il Plasma Care UVC, capace di garantire una sanificazione profonda limitando drasticamente l’esposizione dei tessuti viventi.